2025年甘肃省兰州五十一中物理高二上期末统考试题含解析.doc

2025年甘肃省兰州五十一中物理高二上期末统考试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里。三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为、、。已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是（　　）

A. B.
C. D.
2、关于电容器的电容，下列说法正确的是
A.电容器所带的电荷量越多，电容越大
B.电容器两极板间电压越高，电容越大
C.电容器不带电时，电容为零
D.电容是描述电容器储存电荷能力的物理量
3、下列说法正确的是（　　）
A.奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
B.法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
C.安培提出了分子电流假说，说明了一切磁现象都是由电流产生的
D.欧姆首先发现了电荷之间存在相互作用力，并得出真空中两个点电荷之间作用力的表达式
4、如图所示为有两个量程的电压表，当使用a、b两端点时，量程为1 V；当使用a、c两端点时，量程为10 V．已知电流表的内阻Rg为50Ω，满偏电流Ig为1 mA．则R1和R2的电阻值：

A.R1=950Ω，R2=9 kΩ
B.R1=9kΩ，R2=950Ω
C.R1=9kΩ，R2=1kΩ
D.R1=1kΩ，R2=9 kΩ
5、如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁体。当条形磁体沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是（　　）

A.铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大 B.铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小
C.铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小 D.铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大
6、如图是某电场中一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b．则在这个过程中，电荷的速度－时间图线如图所示，请比较a、b两点电势的高低和场强的大小（ ）

A.φa>φb，EaEb
D.φa>φb，Ea=Eb
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动，下列说法正确的是：（ ）

A.微粒一定带负电 B.微粒动能一定减小
C.微粒的电势能一定增加 D.微粒的机械能一定增加
8、关于磁感线，下列说法正确的是（ ）
A.磁感线总是从N极出发，到S极结束
B.磁感线是闭合的
C.磁感线越密的地方，磁场越强，反之，磁场越弱
D.磁感线不相交
9、下列说法中错误是( )
A.电感线圈对交流具有阻碍作用的主要原因是线圈具有电阻
B.电容器对交流具有阻碍作用的原因是两板间的绝缘体电阻很大
C.在交流电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在
D.感抗、容抗和电阻一样，交流电通过它们做功时都是电能转化为内能
10、如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量为m，速率为的粒子从A点垂直磁场方向沿AB进入磁场区域，不计粒子重力，粒子离开磁场时的速度方向与AC平行，则（）

A.粒子带负电
B.粒子做圆周运动的半径为
C.粒子的电量为
D.粒子在磁场中运动的时间为
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）（1）在练习使用多用电表时，指针偏转如图所示，如果此时选择的是“×10”的欧姆挡，则读数为_________Ω；如果此时选择的是“100mA”的电流挡，则读数为________mA；如果此时选择的是“50V”的直流电压挡，则读数为________V。

（2）把一量程5 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表，线路如图所示，现备有如下器材：
A．电源E=3V（内阻不计）；
B．变阻器0~800 Ω；
C．变阻器0~100 Ω；
①变阻器选用________，红表笔接______端。（填“M”或“N”）
②电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________Ω。
12．（12分）用如图（甲）所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性，并根据公式P=UI计算出该灯泡在额定电压下工作时的电功率．可供选择的实验器材有 A.电源E=4.5V B.电压表量程0～3V；C.电压表量程0～15V；D.电流表量程0～0.6A；E.滑动变阻器最大阻值10Ω;F.滑动变阻器最大阻值5KΩ.开关、导线等

（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应该放在端________．（选填“a”或“b”）；电压表选________滑动变阻器选________
（2）按电路图（甲）测出的灯泡电阻值比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）．根据所得到的图像如图（乙）所示，它在额定电压下实际功率P＝________W；
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】带正电的微粒a在纸面内做匀速圆周运动，必有

带正电的微粒b向右做匀速直线运动，电场力竖直向上，左手定则判断洛伦兹力竖直向上，重力竖直向下，平衡条件得

得

带正电的微粒c向左做匀速直线运动，电场力竖直向上，左手定则判断洛伦兹力竖直向下，重力竖直向下，平衡条件得

得

则有

故选B。
2、D
【解析】AB．电容的定义式为，运用比值法定义，C与电量Q、电压U无关，故AB错误；
CD．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电压无关，电压为零时，电容同样存在，故C错误，D正确
故选D。
点睛：本题考查电容的意义，解决本体的关键知道电容器电容的决定式，知道电容与哪些因素有关，与哪些因素无关
3、C
【解析】电磁学的物理学史，根据奥斯特、法拉第、安培、库仑等人的物理学成就进行解答；
【详解】A、1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故A错误；
B、法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故B错误；
C、安培提出了分子电流假说，说明了一切磁现象都是由电流产生的；故C正确；
D、欧姆发现了欧姆定律，反映导体的电流与电压、电阻的关系，库仑首先发现了电荷之间存在相互作用力，并得出真空中两个点电荷之间作用力的表达式，故D错误；
故选C
【点睛】关键是物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆
4、A
【解析】根据欧姆定律和串联电路的特点可知：

代入数据可解得：

同理有：

代入数据可解得：

所以只有选项A正确；
5、A
【解析】根据楞次定律可知：当条形磁体沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合铝环内的磁通量增加，因此铝环有收缩的趋势，同时有远离磁体的趋势，从而阻碍磁通量的增加，故增加了和桌面的挤压程度，从而使铝环对桌面的压力增加，故选项A正确，BCD错误。
故选A。
6、D
【解析】负电子从a运动到b，由速度时间图线得到负电荷做减速运动，故电场力向左，因负电荷受到的电场力与场强方向相反，故场强向右，沿场强方向，电势降低，故；因为图线的斜率不变，故加速度不变，因此电场力不变，所以电场强度不变，即，D正确

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AD
【解析】对该种粒子进行受力分析得：它受到竖直向下的重力，水平方向的电场力，垂直速度方向的，其中重力和电场力是恒力，由于粒子沿直线运动，则可以判断出其受到的洛伦兹力也是恒定的，即该粒子是做匀速直线运动，动能不变，故B错误；如果该粒子带正电，则受到向右的电场力和向左下方的洛伦兹力，所以粒子受到的力不会平衡，故该种粒子一定是带负电，故A正确；该种粒子带负电，向左上方运动，所以电场力做正功，电势能一定是减小的，故C错误；因为重力势能增加动能不变，所以该粒子的机械能增加，故D正确
8、BCD
【解析】磁感线的特点是：①在磁体的外部,磁感线从N极发出，进入S极，在磁体内部由S极回到N极；②磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方，磁场越强，磁场方向在过该点的磁感线的切线上；③磁场中磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断
故选BCD
考点：磁感线的特点
点评：容易题．对于磁感线的认识，要注意以下几点：(1)磁感线是为了形象地研究磁场而人为假设的曲线，分布在三维空间内；(2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强，磁感线较疏的地方磁场较弱；(3)磁场对小磁针N极的作用力的方向规定为磁场的方向；(4)磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线；(5)磁感线和电场线的显著区别就是磁感线是闭合曲线，而电场线是不闭合的
9、ABD
【解析】A．电感线圈对交流具有阻碍作用的主要原因是线圈具有感抗，故A与题意相符；
B．电容器对交流不具有阻碍作用，只对直流电有阻碍，故B与题意相符；
C．交流电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在，故C与题意不符；
D．电流通过电阻时，电能转化为内能；电流通过电感时，当电流增大，电能转变成磁场能，电流减小时，磁场能又转变成电能；电流通过电容时，当电容两端电压增大，电能转变成电场能，当电容两端电压减小时，电容中的电场能又转变成电能。故D与题意相符。
故选ABD。
10AB
【解析】A．由题意可知，粒子离开磁场时的速度方向与平行，则粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力垂直于向右下方，由左手定则可知，粒子带负电，故A正确；
B．粒子运动轨迹如图所示：

由几何知识得：

解得：

故B正确；
C．洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

解得：

故C错误；
D．粒子转过圆心角：

粒子做圆周运动的周期：

粒子在磁场中的运动时间：

故D错误；
故选AB。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、 ①.70 ②.68 ③.34.0 ④.B ⑤.N ⑥.900
【解析】（1）[1]欧姆表盘读数乘以倍率即为电阻阻值：

[2]“100mA”的量程选择表盘中“0~10”刻度读数，每小格为2mA，所以读数为68mA；
[3]“50V”的量程选择表盘中“0~50”刻度读数，每小格为1V，所以读数为34.0V；
（2）[4]电流表的满偏电流为5mA，电动势为3V，计算回路中电流满偏时的电阻：

所以滑动变阻器选择B；
[5]红表笔接欧姆挡内部电源的负极，即N端；
[6]先欧姆调零，可知：

电流为2mA时：

联立方程解得：。
12、 ①.a ②.B ③.E ④.偏小 ⑤.1.2
【解析】(1)[1]因当滑动触头打到a端时待测电路电压或电流为零，从而保护电流表
[2][3] 额定电压为2.4V的灯泡，所以电压表选B，因为采取的是分压式接法，所以滑动变阻器选择阻值较小的E
(2)[4] 因电流表用是外接法，由于电压表的分流作用使得电流表的示数大于通过电阻的实际电流，根据算出的电阻值偏小
[5] 由图象可读出U=2.4V时对应的电流为I=0.5A，由公式可知
P=UI=2.4×0.5=1.2W

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N